SpaceX的星舰都已经第六次试飞了,观者对于超大型火箭的关注可以说从没降温过:我们关注它的起落方式、隔热层材料、燃料选择、回收、深空二次点火等等技术细节。但实际上还有更超前、更不可思议的火箭一级助推器已经能兼具大推重比和回收性,比如“水火箭”。
几乎所有现役火箭都是靠火箭发动机向前推进的:当火箭发动机点火以后,推进剂——可以是液体也可以是固体,混合氧化剂后,一起在发动机燃烧室里燃烧。几百上千吨的燃料瞬间产生大量高压气体,然后从发动机喷管高速喷出,对火箭产生反作用力,送火箭上到预定的轨道。
但是如果跳过燃烧这步可以吗?从原理和实践来说都是可行的。美国一家致力于太空探索的非营利科研机构Arca Space(下简称Arca)已经研发出一款将传统发动机省去,并可以快速送重型飞船上天的“发射辅助系统”(Launch Assist System,LAS)。
这款助推器的燃料箱中不再是燃料,而是被加热到250摄氏度的高温高压的水。由于自带高温和高压,自然也就没必要配备传统发动机,去做一系列加热加压的工作了。
2800吨左右的高温高压水作为燃料
在发射的瞬间,水会一下子爆沸,化成水蒸气喷出,同样利用反作用力把火箭送走。这个火箭助推器结构乍听起来类似于在大锅炉下加了喷嘴,不像一个真正可以应用的火箭,却真的已经走到了地面试车阶段,甚至已经有以水为推进剂的小型轨道火箭送了10公斤物资上天。
这也再一次证明,航天事业中越反直觉的研究,反倒越可能实现。
--
FROM 223.104.66.*